DE2114594A1

DE2114594A1 - Method and device for producing a soft metal jacket for an electrical cable

Info

Publication number: DE2114594A1
Application number: DE19712114594
Authority: DE
Inventors: Akiyoshi Kumamaru Hiroyuki Matsuno Koichiro Ishikawa Mahito Yokohama. Kanagawa Tsukamoto (Japan) P
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1970-03-26
Filing date: 1971-03-25
Publication date: 1971-10-07
Also published as: GB1340557A; CA956087A; FR2083600A1; JPS5024432B1; FR2083600B1

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DR.E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2114594DR.E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2114594

DR. M. KÖHLER DIPL-[NG. C. GERNHARDTDR. M. KÖHLER DIPL- [NG. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURGMÖNCHEN HAMBURG

TELEFON. 395314 2000 HAMBU RG 50, 23« Mär Z 1971PHONE. 395314 2000 HAMBU RG 50, 23 «Mar Z 1971

TELEGRAMME. KARPATENT KONIGSTRASSE 28TELEGRAMS. KARPATENT KONIGSTRASSE 28

W.40428/71 127MeW.40428 / 71 127 Me

Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka-shi (Japan)Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka-shi (Japan)

Verfahren und Vorrichtung zum Hersteilen eines weichen Metallmantels für ein elektrisches Kabel.Method and apparatus for producing a soft metal jacket for an electrical cable.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von weichen Metallmänteln für elektrische Kabel. Gemäß dem Verfahren wird ein Weichmetallband, beispielsweise ein Aluminiumband oder ein Kupferband zu zylindrischer Rohrgestalt geformt und auf den Umfang eines isolierten Kerns eines elektrischen Kabels aufgebracht. Die aneinanderstoßenden Kanten des Bandes v/erden mittels unter inertem Gas ausgeführten Lichtbogenschweißens verschweißt. Der Außendurchmesser des auf diese Weise erhaltenen Metallrohres wird verringert, und der isolierte Kern und das Metallrohr haften aneinander an.The invention relates to a method and an apparatus for manufacturing soft metal sheaths for electrical cables. According to the method, a soft metal strip, for example an aluminum strip or a copper strip, is shaped into a cylindrical tube shape and applied to the circumference of an insulated core of an electrical cable. The abutting edges of the strip are welded by means of arc welding carried out under inert gas. The outer diameter of the metal pipe thus obtained is reduced, and the insulated core and the metal pipe are adhered to each other.

Ein Verfahren zum Bilden eines Metallbandes bei der Herstellung eines Weichmetallmantels für elektrische Kabel, bei welchem das Formen des Mantels durch Formen des Bandes unter Vorbewegung zu zylindrischer Gestalt mittels einer Mehrzahl von Rollen oder Walzen durchgeführt wird, ist in Official Oazofcta of Patent Publication No. 43-23181 i'.'hcn. Oornäß euer.or Beschreibung wird das Band inA method of forming a metal strip in the manufacture of a soft metal sheath for electrical cables, in which the shaping of the shell by shaping the tape while advancing it into a cylindrical shape by means of a A plurality of rollers or rollers is carried out in Official Oazofcta of Patent Publication No. 43-23181 i '.' hcn. Oorn according to your description, the band will be in

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Längsrichtung angeordnet und derart zu zylindrischer Gestalt geformt, daß die Seitenkanten mittels eines metallenen Fornungswerkzeuges in aneinander anstoßende Lage gebracht werden, so daß die Gestalt eines aufgeschnittenen kreis-.förmigen Rohres erhalten ist. Es ist jedoch allgemein gefunden worden, daß zwischen den Band und dem Werkzeug ein Brennen oder Verbrennen hervorgerufen wird, und daß die Zugkraft erhöht ist undnachteilige Fehler auf der Oberfläche des Bandes erzeugt werden, wenn ein solches Weichmetallband unter Verwendung eines aus Stahl bestehenden Formungswerkzeuges geformt wird, und zwar insbesondere dann, wenn das Bannlaus Aluminium besteht.Arranged in the longitudinal direction and shaped into a cylindrical shape that the side edges by means of a metal Forging tool brought into abutting position so that the shape of a cut circular tube is obtained. However, it is general it has been found that burning or scorching is caused between the tape and the tool, and that the tensile force is increased and adverse defects are generated on the surface of the belt when such Soft metal strip is formed using a forming tool made of steel, in particular when the ban on aluminum is made.

Als Verfahren zum Verschweißen der gebildeten Naht sind Hochfrequenzinduktionserhitzen oder Lichtbogensehweißen unter inertem Gas bekannt. Es ist auch bekannt, für die Metallummantelung des Umfanges des fertiggestellten isolierten Kerns ein Metallband zu zylindrischer rohrförmiger Gestalt zu formen und die aneinander anstoßenden Kanten in LÄngsrichtung kontinuierlich zu schweißen.As a method of welding the formed seam, there are high frequency induction heating or arc welding known as inert gas. It is also known for the metal cladding of the perimeter of the finished insulated core to form a metal band into a cylindrical tubular shape and the abutting one another To weld edges continuously in the longitudinal direction.

Jedoch ist es bei den bekannten Verfahren gemäß vorstehender Beschreibung erforderlich, zuvor den Innendurchmesser des Metallrohres größer als den Außendurchniesser des isolierten Kerns zu machen, um in der Lage zu sein, eine Öffnung für die Wärmeisolierung zwischen dem isolierten Kern und dem Nahtschweißteil des Metallrohres zu schaffen, um Schmelzfehler des isolierten Kerns zufolge Erhitzung währen« des Schweißens zu verhindern. Daher ist ein weiterer Arbeitsschritt notwendig, um nach dem Schweißen den Umfang des isolierten Kerns und die Innenfläche des Metallrohres gegeneinander zu bringen.However, it is more in the known methods according to the above Description required, first make the inner diameter of the metal pipe larger than the outer diameter of the insulated core to be able to make an opening for thermal insulation between the insulated To create the core and the seam welded part of the metal pipe in order to be heated due to melting defects of the insulated core « to prevent welding. Therefore, an additional work step is necessary in order to measure the circumference of the to bring the insulated core and the inner surface of the metal tube against each other.

Bei dem bekannten Herstellungsverfahren wird eine Reduzierung oder Durchmesserverringerung und ein Anhaften des Metallrohres an den isolierten Kern durch Hindurchführen des Rohres durch eine Rohrziehform erreicht, wie es in Pig. 7 dargestellt ist. Dies hat zu Problemen geführtIn the known manufacturing method, reduction or diameter reduction and sticking are used of the metal pipe to the insulated core by passing the pipe through a pipe drawing die as it is achieved in Pig. 7 is shown. This has created problems

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hinsichtlich des Zurückhaltens des Schmieröls, welches von einer Zuführeinrichtung auf das Metallrohr geführt wird, um die Innenfläche der Rohrziehform zu schmieren, was jedoch zu Gleiten oder Rutschen beim Ziehen mittels der Reibeinrichtung führt., vrelche die Zugeinrichtung darstellt, was wiederum zu einer Änderung der Zieh^eschwindigkeit und dazu führt, daß beim Schweißen in dem vorhergehenden Arbeitsschritt Schwierigkeiten angetroffen werden. Es wurde auch betrachtet, eine Reinigungseinrichtung zum Beseitigen solchen Öls vorzusehen, jedoch wurde der Nachteil gefunden, daß eine große teuere Installation hierfür notwendig ist.with regard to the retention of the lubricating oil, which is fed onto the metal pipe by a feeding device in order to lubricate the inner surface of the pipe drawing mold, however, this leads to sliding or slipping when pulling by means of the friction device. Relate the pulling device represents, which in turn leads to a change in the drawing speed and leads to the welding in Difficulties are encountered in the previous step. It was also considered a cleaning facility to provide for removing such oil, however, the disadvantage has been found that a large, expensive installation is necessary for this.

Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Weichinetallmänteln für elektrische Drähte, bei denen die Nachteile des bekannten vorbeschriebenen Verfahrens vollständig beseitigt sind, und ztvar mittels einer Kombination von einfachen Einrichtungen. Gekennzeichnet ist die Erfindung im wesentlichen durch die Auswahl des Materials für das Werkzeug zum Bilden des zylindrischen Rohres und durch die Anordnung der Reibeinrichtung und der Rohrziehform.The invention provides a method and an apparatus for producing soft metal jackets for electrical wires in which the disadvantages of the known method described above are completely eliminated, and ztvar using a combination of simple facilities. The invention is characterized essentially by the selection of the material for the tool for forming the cylindrical tube and the location of the friction means and the pipe drawing mold.

Die Erfindung wird, nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing for example explained.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, in der eineFig. 1 is a schematic view in which a

Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt ist.Apparatus for carrying out the method according to the invention is shown.

Fig. 2 bis 6 sind Einzel- bzw. Teilansichten von einzelnen Teilen der Vorrichtung.FIGS. 2 to 6 are individual or partial views of individual parts of the device.

Fig. 7 ist eine Ansicht zur Erläuterung des bekannten Herstellungsverfahrens.Fig. 7 is a view for explaining the known manufacturing method.

Ein Weichmetallband 1, beispielsweise ein Weichaluminiumband, wird durch eine Reinigungseinrichtung 3 hindurchgeführt, um nicht erforderliches (31 und Schmutz von der Oberfläche des Bandes 1 zu entfernen. Der gereinigte Querschnitt wird freigelegt durch geringfügigesA soft metal strip 1, for example a soft aluminum strip, is passed through a cleaning device 3 in order to remove unnecessary (31 and dirt from the surface of the tape 1 to remove. The cleaned cross-section is exposed by a slight

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Abschneiden der beiden Seitenkanten des Weichmetallbandes 1 mittels einer Schneidmaschine 4, die in Pig. I dargestellt ist. Eine Wickeleinrichtung 5 dient dazu, die abgeschnittenen Weichmetallstreifen aufzuwickeln. Das Band 1 wird dann in Bogenform gebracht durch Verwendung einer Bogenbildungseinrichtung, die aus abnutzungsbeständigem synthetischen Harz gebildet ist, beispielsweise aus einem Polyamid, welches Molybdänbisulfid enthält. Die Formungseinrichtung kann beispielsweise Walzen 6 und 7 auf v/eisen. Die Vorderansicht der Walzen 6 und 6'Cut off the two side edges of the soft metal strip 1 by means of a cutting machine 4, which is described in Pig. I shown is. A winding device 5 serves to wind up the cut soft metal strips. That Tape 1 is then formed into a sheet shape using a sheet forming device made of wear-resistant synthetic resin is formed, for example from a polyamide which contains molybdenum bisulfide. The shaping device can, for example, iron rollers 6 and 7. The front view of rollers 6 and 6 '

* ist in Fig. 2 dargestellt. Das Band 1 wird bei weiterer Vorbewegung mittels eines Formungswerkzeuges 8 in zylindrische Form gebracht und gleichzeitig wird der isolierte Kern 2 in es eingeführt. Das Formungswerkzeug ist mit einer konischen Einführungsöffnung versehen, die aus abnutzungsbeständigem synthetischen Harz gebildet ist, beispielsweise aus einem Molybdänbisulfid enthaltenden Polyamid, und das durch das Werkzeug 8 hindurchgehende Band 1 wird durch Ziehen zu zylindrischer Gestalt geformt. * is shown in FIG. 2. The tape 1 is brought into a cylindrical shape by means of a shaping tool 8 as it is advanced further, and at the same time the insulated core 2 is inserted into it. The molding tool is provided with a conical insertion hole formed of wear-resistant synthetic resin such as polyamide containing molybdenum bisulfide, and the tape 1 passing through the tool 8 is molded into a cylindrical shape by drawing.

Fig. 3i ist eine Draufsicht des Formwerkzeuges 8, und Fig. 3ü zeigt teilweise den Vorgang des FormensFig. 3i is a top view of the mold 8, and FIG. 3u partially shows the process of molding

\ und das Aufbringen des Bandes 1 auf den Umfang des isolier ten Kerns mittels des Werkzeuges 8, die Querschnittsansichten a, b und c entsprechen jeweils den Stellen a, b und c in Fig. 3i. Mit 9 ist eine Gestaltungsform bezeichnet, die aus abnutzungsbeständigem synthetischen Harz zusammengesetzt ist. Das Band 1 formt sich zu einem zylindrischen Rohr, wobei die Kanten vollständig gegeneinander stoßen und ein Gas zwischen dem Saum des Bandes und dem isolierten Kern 2 vorhanden ist. Dieser Zustand ist in Fig. 3ü bei c dargestellt. \ and the application of the tape 1 to the circumference of the isolated core by means of the tool 8, the cross-sectional views a, b and c correspond to the points a, b and c in Fig. 3i, respectively. Denoted at 9 is a shape composed of wear-resistant synthetic resin. The tape 1 is formed into a cylindrical tube, the edges fully abutting one another and a gas being present between the seam of the tape and the insulated core 2. This state is shown in Fig. 3ü at c.

Die aneinanderstoßenden Teile des Saumes an den beiden Kanten des Bandes 1, welches zu zylindrischer Gestalt geformt ist, werden durch Druckwalzen 10 gemäß Fig.The abutting parts of the seam on the two edges of the tape 1, which is too cylindrical in shape is formed, are formed by pressure rollers 10 according to Fig.

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_ cc .._ cc ..

gedrückt, um die Bildung einer Stufe zu verhindern. Der Zustand, in welchem die Kanten vollständig aneinanderstoßen, wird durch Seitenwalzen 12 gemäß F¹Ig. 5 aufrechterhalten. In diesem Zustand erfolgt eine Nahtschweißung an dem zylindrischen Rohr mit einer Elektrode einer Lichtbogenschweißnaschine, bei der unter inertem Gas geschweißt wird.to prevent the formation of a step. The state in which the edges completely abut each other is determined by side rollers 12 as shown in F ¹ Ig. 5 maintained. In this state, a seam weld is carried out on the cylindrical tube with an electrode of an arc welding machine, in which welding is carried out under an inert gas.

Nunmehr wird das den isolierten Kern 2 enthaltende Metallrohr 20 mittels einer Zugeinrichtung 13 in Form einer Reibzugeinrichtung gemäß Fig. 6 gezogen. Um ein Auswölben oder Ausbuckeln des Weichmetallrohres 20 zu verhindern, wird es durch eine Führung 14 geführt, die am Austrittsende der Reibzugeinrichtung 14 angeordnet und mit einer kreisförmigen Einführöffnung versehen ist. Mit ±6 ist die Rohrziehform bezeichnet, in welcher der Durchmesser des Metallrohres reduziert wird, ,wodurch das Metallrohr 20 und der isolierte Kern 2 eng aneinander anhaften.The metal tube 20 containing the insulated core 2 is now pulled by means of a pulling device 13 in the form of a friction pulling device according to FIG. 6. In order to prevent the soft metal tube 20 from bulging or buckling, it is guided through a guide 14 which is arranged at the outlet end of the friction pull device 14 and is provided with a circular insertion opening. ± 6 denotes the pipe drawing form in which the diameter of the metal pipe is reduced, whereby the metal pipe 20 and the insulated core 2 adhere closely to one another.

Vor dem Eintritt in die Ziehform 16 wird öl aus einer Düse einer (^zuführeinrichtung 15 auf das Metallrohr tropfen gelassen, um den Reduziervorgang glatt auszuführen.Before entering the drawing mold 16, oil is from a Drop the nozzle of a feed device 15 onto the metal pipe left to smoothly carry out the reducing operation.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung kann ein zylindrisches Metallrohr bequem erhalten werden, ohne daß Fehler auf der Oberfläche des Weichmetallrohres hervorgerufen werden, indem einfach Formungswerkzeuge aus abnutzungsbeständigem synthetischen Harz kombiniert werden, und das mit Weichmetallmantel versehene Kabel, in welchem die notwendige mechanische Festigkeit sichergestellt ist, kann erhalten v/erden durch Anwendung geeigneter Schweißverfahren, beispielsweise durch Lichtbogenschweißen unter inertem Gas. Indem die Arbeitsweise beim Reduzieren von Ziehen zu Schieben geändat wird, ist ein Rutschen zwischen der Reibzugeinrichtung und dem Weichmetallrohr, welches durch Schmieröl hervorgerufen wird, beseitigt und es kann eine stabile lineare Ilerauüzieh- oder Abfljabegeschwindig keit erreicht v/erden, ho daß stabiles Schweißen erhaltenBy the method according to the invention, a cylindrical metal pipe can be conveniently obtained without Defects on the surface of the soft metal pipe are caused by simply forming tools made of wear-resistant synthetic resin, and the soft metal sheathed cable in which the necessary mechanical strength is ensured, can be obtained by using suitable welding processes, for example by arc welding under inert gas. By changing the way you work in reducing Pulling is changed to pushing is a slip between the friction pulling device and the soft metal tube, which caused by lubricating oil, and there can be a stable linear expansion or withdrawal speed Achieved v / earthed ability to obtain stable welding

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wird.will.

Weiterhin ist eine Reinigungseinrichtung zum Beseitigen des an dem Rohr zurückgehaltenen Schmieröls nicht erforderlich, was insofern vorteilhaft ist, als die Installationskosten niedrig gehalten werden können. Weiterhin wird durch die Arbeüsvieise des Schiebens ein hochqualitatives Produkt erhalten₃ welches außerordentlich gute Rundheit hat, v/eil die endgültige Reduzierung oder Verkleinerung des Durchmessers des Weich-Furthermore, a cleaning device for removing the lubricating oil retained on the pipe is not required, which is advantageous in that the installation cost can be kept low. Furthermore, a high-quality product is obtained through the work of sliding ₃ which has extremely good roundness, especially the final reduction or reduction in the diameter of the soft-

P metallrohres nach den Herausziehen des den isolierten Kern enthaltenden Rohres mittels der Reibzugeinrichtung bzw. hinter der Reibzugeinrichtung erfolgt. Im Gegensatz hierzu besteht bei Anwendung des bekannten Verfahrens, dessen entsprechende Schritte in Fig. 7 angedeutet sind, für das Metallrohr das Bestreben, siehizu elliptischer Gestalt zu verformen, wenn das Rohr von der Antriebseinrichtung erfaßt und gezogen wird, und zwar in Bewegungsrichtung hinter der Stelle, an der das Reduzieren erfolgt.P metal tube after pulling out the insulated core containing tube is carried out by means of the Reibzugeinrichtung or behind the Reibzugeinrichtung. In contrast to this exists when using the known method, the corresponding steps of which are indicated in FIG. 7, for the metal tube tends to deform it into an elliptical shape when the tube is removed from the drive device is detected and pulled, in the direction of movement behind the point at which the reduction takes place.

Wie oben beschrieben, ist bei dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung die Einstellung der Herstellungsvorrichtung sehr bequem und leicht und das Verfahren hat beträchtliche Vorteile gegenüber dem bekannten Verfahren, insbesondere hinsichtlich der Qualität des erhaltenen Produktes und hinsichtlich der Installationskosten.As described above, in the method and apparatus according to the invention, there is the setting of the manufacturing apparatus very convenient and easy and the method has considerable advantages over the known Procedures, in particular with regard to the quality of the product obtained and with regard to the installation costs.

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Claims

CXCX

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Claims

_. . / experienced in the manufacture of a soft metal strip for electrical cables, characterized in that when sheathing the circumference of the core of the cable with a soft metal a Weichin et al Ib and, its surface has been cleaned and the two cards of which are cut, successively by a sheet-forming device, a forming tool forming a cylindrical shape and a shape is passed therethrough, the tape is formed into a cylindrical shape over the circumference of the cable core a soft metal pipe is formed by seam welding the abutting strip edges, the pipe is pulled out by means of a pulling device and pushed under lubrication into a reduction mold in order to achieve the Press soft metal tube into adhesive bond with the outer surface of the cable core.

2. The method according to claim 1, characterized in that between the pulling device and the reducing form a provided with a cylindrical insertion guide is arranged to bulge or buckle the through the To prevent opening going soft metal pipe, and that the pipe in the reducing form by an insertion process is reduced.

3. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that the sheet forming device Forming rollers (6) and that the forming rollers, which produce the cylindrical shape Forming tool (8) and the design form (9), which are arranged at the exit end of the forming tool (8) are formed from wear-resistant plastic. "

4. Apparatus according to claim 3, wherein behind the Forming tools have a pulling device and a reducing device are provided, characterized in that the pulling device (13) in the direction of movement of the

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Tube (20) is arranged in front of the reducing device (16).

5. Apparatus according to claim ^, characterized in that a guide (1 * 0 with a cylindrical insertion opening is provided at the outlet end of the pulling device (13) in order to prevent the soft metal tube (20) from buckling or buckling.

α. Device according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the wear-resistant Plastic is polyamide containing molybdenum bisulfide.

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